苯并螺环β-溴代酮Wagner-Meerwein重排反应研究及其在(±)-Colchicine形式合成中的应用

报道了在AgBF₄促进下苯并螺环β-溴代酮的Wagner-Meerwein重排反应, 从而发展了一条简捷新颖的构筑天然产物中广泛存在的n,7,6-三环骨架的方法. 作为该反应的应用, 合成了(±)-colchicine的7,7,6-三环母核, 完成了(±)-colchicine的形式合成.     

高氮含能配合物M（ATZ）（bpy）m·nH2O液相生成反应的热动力学

合成了6种固态高氮含能配合物M（ATZ）（bpy）m·nH2O（（1）M=Mn,m=2,n=3;（2）M=Co,m=2,n=7;（3）M=Ni,m=2,n=0;（4）M=Cu,m=1,n=0;（5）M=Pb,m=1,n=3;（6）M=Zn,m=1,n=1;ATZ=5,5′-偶氮四唑,bpy=2,2′-联吡啶）。对它们的结构和性能进行了表征。用RD496-CK2000微热量计测定了298.15 K下各配合物的液相生成反应焓变分别为：ΔrHm^θ（1）=241.245±0.060 kJ/mol,ΔrHm^θ（2）=-256.875±0.050 kJ/mol,ΔrHm^θ（3）=-265.172±0.038 kJ/mol,ΔrHm^θ（4）=-236.538±0.038 kJ/mol,ΔrH^θm（5）=-249.698±0.038 kJ/mol,ΔrHm^θ（6）=-185.072±0.048 kJ/mol。通过试验测定得到的所有液相反应的ΔrHm^θ均为负值,有利于目标物生成;并改变反应温度,研究了它们的液相生成反应的热动力学。改变温度研究了液相生成反应的热动力学,利用反应热化学数据和动力学方程结合热动力学实验数据计算了活化焓（ΔH≠^θ）、活化熵（ΔS≠^θ）、活化自由能（ΔG≠^θ）、表观反应速率常数（k）、表观活化能（E）、指前常数（A）和反应级数（n）。     

双功能改性的T型分子筛膜用于有机溶剂脱水

将3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）引入到T型分子筛膜表面,用以修饰多晶膜合成过程中产生的缺陷。X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和FT-IR等方法的表征结果显示,APTES通过“键合”的形式被成功地修饰到膜表面上。APTES层起到2个作用：一是提高膜的亲水性;二是减少膜层的缺陷。将修饰后的膜应用在348 K、90%的异丙醇水溶液的脱水时,该膜表现出比较高的分离因子和通量。该方法重复性良好,5个修饰后的膜样品的选择性平均增加了大约8倍（从359±23增加到2 934±183）,而渗透通量仅仅从（3.52±0.10） kg·m^-2·h^-1降低到（3.06±0.14） kg·m^-2·h^-1（减少13.07%）。在363 K下,修饰的膜经过100 h的连续测试,膜渗透测得的水含量均可达到99.50%以上,表明修饰后的膜性能较稳定。     

水热法合成一维硒纳米材料及其力学性能分析

采用环境友好的一步水热法,以GeSe₄玻璃为原料,水溶液为反应介质,在80℃合成三方相硒（t-Se）一维纳米结构。用透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等手段表征了一维Se纳米纤维的形貌和结构。结果表明,合成的Se纤维沿t-Se的[001]方向生长,截面为六边形。反应144 h后,纤维长度达到毫米级,平均直径为1~5 μm。对合成的Se纤维进行纳米压痕实验,测得其硬度和弹性模量分别为（399.5±20.4）MPa和（1.13±0.05）GPa。在pH=12.0的NaOH溶液（80℃）中,Se纳米纤维生长速度高于酸性（pH=3.3）和中性（pH=6.3）介质,反应24 h后,纤维平均长度和直径达到344和1.12 μm。     

新型含能配合物CuATZ·2H2O的合成

合成了一种新的含铜高能配合物,通过化学分析确定其组成为CuATZ·2H2O（ATZ^2-=5,5′-偶氮四唑离子）。测定了配合物的溶解性,研究了配合物的生成反应过程。在实验和计算基础上,得到了298.15 K下液相生成反应的焓变ΔrHm^θ（l）为（-39.182±0.097）kJ/mol。改变液相反应的温度,研究了液相生成反应的热动力学。在所研究的温度范围内,反应的表观活化能E值（24.8805 kJ/mol）比较低,说明该高能配合物具有普通条件下合成的可能性及可行性,但室温下配合物毫克级用量对研磨非常敏感,热至60℃左右对摩擦、静电非常敏感,发生爆炸的危险性很大。归因于其对热、摩擦等的敏感性,不满足固体推进剂燃烧催化剂的特征。     

含氟体系中高性能T型分子筛膜的合成

含氟体系中,在负载晶种的大孔莫来石支撑体表面快速合成了高性能且取向生长的T型分子筛膜。采用XRD、SEM和MASNMR等手段对分子筛膜层和粉末进行表征。讨论了添加物、氟硅比、合成温度和合成时间等条件对膜生长与分离性能的影响,并阐述了含氟体系中T型分子筛膜快速晶化的机理。碱金属氟盐的加入促进了T型分子筛晶体层的晶化速率,并对晶体层形貌产生了一定的影响。膜应用于75℃、水/异丙醇（10：90,w/w）体系的平均渗透通量和分离因子分别为（4.91±0.18）kg·m^-2·h^-1和7060±1130。     

以哌嗪为模板剂的二维层状硫酸铈[C4N2H12]3[Ce2（S04）6（H2P）2]·H2O的水热合成与晶体结构表征

以哌嗪为模板剂,在水热条件下合成了一个新的具有二维拓展骨架结构的稀土硫酸盐[C4N2H12]3[Ce2（SO4）6（H2O）2]·H2O,并对其进行了结构表征和热分析.单晶结构解析结果表明,该化合物晶体属于单斜晶系,P21/c空间群,晶体学参数a=0.66335（10）nm,b=2.8088（4）nm,c=1.02212（15）nm,β=96·160（2）°,V=1·8935（5）nm3R1=0·0466,wR2=0·1226.该化合物由[—Ce—S3—Ce—S1—Ce—S3—Ce—S1—]八元环连接形成二维层状结构,无机层间通过氢键连接成三维无限结构.     

SrB4O7·3．5H2O的合成、表征与热化学研究

合成了一种新型碱土金属硼酸盐SrB4O7·3．5H2O,并对它进行了化学分析、红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）及热分析（TC—DTA）等一系列物相鉴定与表征。通过设计热力学循环,利用微热量计测定了SrB4O7·3．5H2O溶解于约1mol·L^-1 HCl水溶液中的摩尔溶解焓,再结合H3BO,在HCl（aq）的摩尔溶解焓,Sr（OH）2·8H2O（s）溶解于[HCl（aq）＋H3BO3（aq）]的摩尔溶解焓,以及H2O（1）、Sr（OH）2·8H2O（s）与H3BO3（s）的标准摩尔生成焓,得到了SrB4O7·3．5H2O的标准摩尔生成焓为-（4435．15±3．30）kJ·mol^-1。     

蝶形主体分子的设计、合成及其包结性能的研究

设计、合成了两种蝶形主体分子：2，5－二（三苯甲基）对苯二酚1，2，5－二（二苯甲基）对苯二酚2.1和2可与许多有机小分子形成配位包合物。用IR表征了主体分子1和2 的包结物， 用¹H NMR测定了主客体分子的摩尔比：1•DMF (1：2)，1•DMSO (1:2)，1 •吡啶 （1：2），1•环戊酮 （2：3）和2•DMF 1：2），2•DMSO （1：2），2 •THF （1：1），2•苯甲醛（1：2），2•苯乙酮 （1：2），2•2，5－己二酮 （1：1），2 •N－甲基－2－吡咯烷酮 （1：3）。单晶X-射线衍射分析了包结物2·苯甲醛的晶体结构，在分子间氢键的相互作用下晶体得以稳定。     

中心对称型4，4’-双（N′－取代酰基硫脲基）取代联苯类衍生物的合成及其晶体结构

以苯甲酸和2,4-二氯苯氧乙酸为原料合成取代酰基异硫氰酸酯,再分别与4,4＇-联苯二胺和3,3’-二甲基．4,4＇-联苯二胺反应,合成了3种中心对称型4,4’-双（N′-取代酰基硫脲基）取代联苯类衍生物．产物结构经紫外光谱、红外光谱和核磁共振谱确认,并用x射线单晶衍射分析法测定了化合物4,4＇-双（N′-苯甲酰基硫脲基）联苯的晶体结构,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数：a=0．53447（11）nm,b=1．03086（13）nm,c=1．15550（13）nm,α=98．24（3）°,β=96．95（3）°,γ=99．43（3）°,Z=2,Dc=1．379g／cm^3,V=0．61472（16）nm^3,F（000）=266,R1=0．0506,wR2=0．1335．该分子呈中心对称分布,存在两种分子内氢键N—H…O和C—H…s,形成了毗邻的两个六元环结构,同时通过分子间氢键N—H…S在分子间形成的R22（8）环把分子连接成无限延伸的一维链状结构,再通过两种CH-π相互作用形成三维超分子结构．